EP2646180A1 - Pressscheibe - Google Patents

Pressscheibe

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Publication number
EP2646180A1
EP2646180A1 EP11790616.4A EP11790616A EP2646180A1 EP 2646180 A1 EP2646180 A1 EP 2646180A1 EP 11790616 A EP11790616 A EP 11790616A EP 2646180 A1 EP2646180 A1 EP 2646180A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sealing ring
disc according
filler
pressing
recess
Prior art date
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Granted
Application number
EP11790616.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2646180B1 (de
Inventor
Horst Heydasch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Horst Heydasch Dummy Block & Co KG GmbH
Original Assignee
Horst Heydasch Dummy Block & Co KG GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Horst Heydasch Dummy Block & Co KG GmbH filed Critical Horst Heydasch Dummy Block & Co KG GmbH
Publication of EP2646180A1 publication Critical patent/EP2646180A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2646180B1 publication Critical patent/EP2646180B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/02—Making uncoated products
    • B21C23/04—Making uncoated products by direct extrusion
    • B21C23/08—Making wire, bars, tubes
    • B21C23/085—Making tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C26/00—Rams or plungers; Discs therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/06—Platens or press rams
    • B30B15/065—Press rams

Definitions

  • the invention relates to a dummy block for mounting on the ram of a
  • Pressing device wherein the pressure disk is formed according to the preamble of claim 1.
  • presses which comprise pressure disks with which pressure can be transmitted to the material to be pressed.
  • Press discs are generally rotationally symmetrical and are located during the pressing process in a transducer which encases them. In general, there is the
  • German Patent DE 100 36 463 B4 discloses an advantageous press disk and a press device with such a press disk, in which the press disk comprises a filler with a pressing surface, with which a force can be exerted on a material to be pressed.
  • the filler is formed on its outer diameter conical with an outer cone surface and surrounded by a likewise belonging to the pressure washer sealing ring, which is designed with its inner diameter so that it forms a gap with its inner cone surface and the outer cone surface of the filler. Further extends between the filler and the sealing ring at least one radial gap which widens conically from the inside out.
  • German utility model DE 73 14 414 U describes a dummy block for press punches of extruders, wherein the dummy block a frontal, the pressed material Having facing circular recess, and further comprising a conical seat for abutment of an inner plate which terminates flush in the applied state with the Pressusionnstirn Formation comprises.
  • these include various components that could for example be made in one piece to reduce the number of components.
  • the sealing ring, the intermediate ring and the press-disc core according to DE 100 36 463 B4 or DE 73 14 414 U may be made in one piece in one component. However, this impairs the elasticity of the sealing ring, since the one-piece component formed in this way would no longer spread openly in the outer region.
  • the object of the invention is therefore to provide an improved dummy block with efficient ventilation, high wear resistance and thus high durability, which has as few individual parts and the lowest possible height. According to the invention this object is achieved by a dummy block with the features of the independent claim 1. Advantageous developments of the dummy block will become apparent from the dependent claims 2-10.
  • the pressure disk according to the invention is suitable for mounting on the press ram of a pressing device, wherein the pressure disk comprises at least one filling piece with a pressing surface, via which a force can be exerted on a material to be pressed.
  • the filler is formed on its outer diameter conical with an outer cone surface and surrounded by a likewise belonging to the pressure washer sealing ring, which is designed with its inner diameter so that it with its inner cone surface and the
  • the pressure washer according to the invention is characterized in that the sealing ring has a circumferential recess which extends from the radial gap between filler and sealing ring in the sealing ring inside.
  • the puncture preferably runs in the axial direction. Due to the circumferential groove, the sealing ring becomes bendable and can expand in a controlled manner to the outside over the entire circumference during the pressing process. Due to the dimensions and arrangement of the recess, the elasticity and thus the degree of spreading of the sealing ring can be adjusted specifically.
  • the sealing ring can be made in one piece, so that the pressing plate consists essentially only of the filler, the sealing ring and any fasteners without the advantageous
  • the puncture can either be located directly on the inner cone surface of the sealing ring, or between the recess and the inner cone surface, a bearing surface is arranged on the sealing ring.
  • a bearing surface By such a bearing surface, the expansion of the sealing ring can be controlled even better controlled, because by resting on the
  • Support surface can bend the filler only limited. Furthermore, it can be achieved by suitable dimensions, that the support surface deliberately yields minimally and thus allows the filler, in the course of operation of the dummy block, the sealing ring still spread wide enough to the outside. A yielding of the filler is thus desirable and can be adjusted specifically, so that the functionality of the dummy block is maintained even during prolonged operation. It can also be provided that the puncture partially penetrates the inner cone surface of the sealing ring. Further, the inner contour of the groove on its outside may have at least one step, wherein the groove tapers towards its bottom. Depending on the shape, the geometry and thus the bending behavior can be optimized by this step and the taper of the groove.
  • the puncture has at least one
  • Venting channel on which establishes a connection between the puncture and the environment.
  • the filler can be connected directly to the sealing ring or mounted by means of at least one connecting element on the sealing ring and secured against axial movement, while the sealing ring is mounted on connecting means on the press ram of a pressing device.
  • the sealing ring may then have means for preventing rotation relative to the ram of a pressing device.
  • the pressure disk can be designed such that, by rotating the sealing ring about the axis of rotation of the pressure disk depending on the direction of rotation a backup of the pressure plate on the press ram of a pressing device against axial movement can be produced or released, whereby the sealing ring and the filler piece from the side of the pressure plate can be mounted on the punch and dismounted from.
  • This has the advantage that the pressure disc is easy to assemble and disassemble from the front and can be replaced as a wearing part.
  • the height of the dummy block can be significantly reduced, resulting in a weight saving and easier handling.
  • the building heights to be achieved depend essentially on the elasticity of the hot-work steel used.
  • low construction heights in the order of 75mm to 140 mm can be achieved by looking at the height of the dummy block about the distance between the pressing surface and the ram or an adapter piece of the press ram ,
  • the above heights of the dummy block should not constitute a limitation of the invention, but also at higher heights causes the inventive structure of the dummy block the advantages described. Further advantages, features and expedient developments of the invention will become apparent from the dependent claims and the following description of preferred
  • Fig. 1 shows an embodiment of the dummy block according to the invention with a
  • Puncture; 2 shows the embodiment of Figure 1 with a support surface.
  • FIG. 3 shows the section A-A through a sealing ring according to FIG. 1.
  • Fig. 1 shows an embodiment of the dummy block according to the invention in a schematic cross section.
  • the pressure plate 10 comprises a filler 20 with a front pressing surface 21, with the pressure on a material to be pressed can be applied.
  • the filler 20 is tapered at its outer diameter with a
  • outside taper surface 22 is formed and surrounded by a sealing ring 30 which is designed with its inner diameter so that it with its inner cone surface 34 and the
  • outside taper surface 22 of the filler 20 forms a gap 60.
  • a circumferential recess 31 is introduced, which extends from the radial gap 61 into the sealing ring 30 in.
  • the recess 31 extends in the axial direction and thus parallel to the longitudinal axis of the pressure plate 10.
  • the recess 31 can also extend in a direction to the longitudinal axis of the pressure plate 10.
  • the width of the recess 31 depends essentially on the dimensions of the pressure plate 10 and the desired elasticity of the sealing ring 30, which is common
  • Pulleys widths of the order of 4-8 mm have proved to be useful, since they are easy to manufacture and the sealing ring 30 does not weaken too much. Furthermore, it is still ensured that the filler 20 can be sufficiently supported on the sealing ring 30 during pressing. However, wider or narrower punctures are also possible.
  • the recess 31 may also be made so wide that a ring can be inserted into it. This facilitates, if appropriate, the production of the recess 31, without To affect the operation of the dummy block, since the filler can be supported on the inserted ring.
  • the depth of the groove 31 also depends on the dimensions of the dummy plate 10 and the desired elasticity of the sealing ring 30, wherein distances between the
  • Pressing surface 21 and the bottom of the recess 31 in the order of 15-70 mm have proven to be expedient. Again, however, other depths are possible.
  • the recess 31 may be arranged at different positions on the radial gap 61. For example, as shown in FIG. 1, it may be located directly on the inner cone surface 34 of the sealing ring 30. The inner cone surface 34 thus passes directly into the groove 31. The recess 31 could also be arranged on the outside so that it partially penetrates the inner cone surface 34 of the sealing ring 30. The inner cone surface 34 of the sealing ring 30 would then pass over the gap 61 into the recess 31 already.
  • the recess 31 is arranged further inside the sealing ring 30, so that between the recess 31 and the inner cone surface 34 a
  • Support surface 33 is provided on the sealing ring 30.
  • the recess 31 then does not directly adjoin the inner cone surface 34, and this embodiment is shown in FIG.
  • the width of this support surface 33 is variable, with support surfaces having a width of 3-5 mm have proven to be appropriate. However, very small widths of about 1 mm or larger widths over 5 mm can be selected. Over the width of the support surface 33, a desired yielding of the filler 20 during the operation of the
  • the recess 31 has at least one venting channel 32, which establishes a connection between the recess 31 and the environment.
  • the vent channel 32 (shown in phantom) connects to the bottom of the recess 31 and leads first axially and then radially outward. Trapped air can be passed during the pressing process in the gap 61 and thus in the recess 31 and escape to the outside.
  • other courses for one or more ventilation channels can be selected.
  • the recess 31 is circumferential, as shown in section AA in FIG.
  • individual interruptions of the puncture would be conceivable, but this could lead to an uneven pressure distribution during the pressing process.
  • small interruptions of the puncture 31 in the context of the invention should be regarded as circumferential.
  • Sealing ring 30 can be connected to the ram of a pressing device, this connection can be done in different ways. In this case, different applications may require different embodiments of the connection, which are adapted to the respective conditions. For example, it may be significant for the design of the dummy block, whether a floating mounting to the adapter
  • Press disc must be realized or the connection to the ram is already floating.
  • Connecting element 40 in the form of a bolt which projects through the filler 20 in the sealing ring 30.
  • a nut 50 in the thread of the connecting bolt 40 can be screwed.
  • the bolt head expands preferably conically outward, so that it uniformly pulls the filler 20 during assembly to the sealing ring 30 and centered.
  • the bolt head also serves as a pressing surface.
  • the filler 20 and the connecting bolt 40 are made in one piece, so that the thus formed filler is screwed directly into the nut 50.
  • the sealing ring 30 can be mounted for example via an internal thread 35 on a press die, not shown, a pressing device or an adapter for this purpose by the sealing ring 30 is screwed onto an associated bolt.
  • a pressing device or an adapter for this purpose by the sealing ring 30 is screwed onto an associated bolt.
  • threaded connections bayonet joints or other types of
  • connection can be used.
  • the entire pressure plate 10 can be mounted by rotating the sealing ring 30 about the longitudinal axis of the pressure plate 10 to a ram and also disassembled from it.
  • the connecting element 40 could also protrude through the sealing ring 30 and in the
  • Crimping dies are thus not intended to be limiting for the invention.
  • the sealing ring should preferably spread only limitedly under maximum pressure load and not be loaded in the cone during the return movement of the ram, so that spreading by friction forces on the transducer is prevented.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Pressscheibe (10) zur Montage am Pressstempel einer Pressvorrichtung, wobei die Pressscheibe (10) wenigstens ein Füllstück (20) mit einer Pressfläche (21) umfasst, über die eine Kraft auf ein zu pressendes Material ausgeübt werden kann. Das Füllstück (20) ist an seinem Außendurchmesser konisch mit einer Außenkegelfläche (22) ausgebildet und von einem ebenfalls zur Pressscheibe gehörenden Dichtring (30) umgeben, der mit seinem Innendurchmesser so ausgelegt ist, dass er mit seiner Innenkegelfläche (34) und der Außenkegelfläche (22) des Füllstücks (20) einen Spalt (60) ausbildet. Zwischen dem Füllstück (20) und dem Dichtring (30) verläuft wenigstens ein radialer Spalt (61), der sich von innen nach außen konisch aufweitet. Erfindungsgemäß weist der Dichtring (30) einen umlaufenden Einstich (31) auf, der sich von dem radialen Spalt (61) in den Dichtring (30) hinein erstreckt.

Description

Pressscheibe
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft eine Pressscheibe zur Montage am Pressstempel einer
Pressvorrichtung, wobei die Pressscheibe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgebildet ist.
Nach dem Stand der Technik sind Pressen bekannt, welche Pressscheiben umfassen, mit denen Druck auf das zu verpressende Material übertragen werden können. Die
Pressscheiben sind in der Regel rotationssymmetrisch und befinden sich während des Pressvorganges in einem Aufnehmer, der sie ummantelt. In der Regel besteht die
Pressscheibe aus einem Metall wie Warmarbeitsstahl.
Beim Pressen ist die Pressscheibe einer starken Druckbelastung und einer
Durchmesservergrößerung ausgesetzt, die eine Beanspruchung des Materials mit sich führt. Diese Beanspruchung führt zu einem Verschleiß des Pressscheibenmaterials. Weiterhin ergibt sich bei den Pressvorrichtungen nach dem Stand der Technik die Problematik, dass zu Beginn des Pressvorgangs im Aufnehmer enthaltene Luft oftmals nicht vollständig entweichen kann und das zu verpressende Material beeinträchtigt.
Daher ist man bestrebt, Pressscheiben zu entwickeln, die eine möglichst geringe
Materialbeanspruchung und damit eine höhere Lebensdauer der Pressscheibe mit sich bringen. Beispielsweise offenbart die Deutsche Patentschrift DE 100 36 463 B4 eine vorteilhafte Pressscheibe und eine Pressvorrichtung mit einer solchen Pressscheibe, bei der die Pressscheibe ein Füllstück mit einer Pressfläche umfasst, mit der eine Kraft auf ein zu pressendes Material ausgeübt werden kann. Das Füllstück ist an seinem Außendurchmesser konisch mit einer Außenkegelfläche ausgebildet und von einem ebenfalls zur Pressscheibe gehörenden Dichtring umgeben, der mit seinem Innendurchmesser so ausgelegt ist, dass er mit seiner Innenkegelfläche und der Außenkegelfläche des Füllstücks einen Spalt ausbildet. Ferner verläuft zwischen dem Füllstück und dem Dichtring wenigstens ein radialer Spalt, der sich von innen nach außen konisch aufweitet.
Die deutsche Gebrauchsmusterschrift DE 73 14 414 U beschreibt eine Pressscheibe für Pressstempel von Strangpressen, wobei die Pressscheibe eine stirnseitige, dem Pressgut zugewandte kreisförmige Ausnehmung aufweist, und die weiterhin eine konische Sitzfläche zur Anlage einer Innenplatte, die im angelegten Zustand mit der Pressscheibenstirnfläche bündig abschließt, aufweist. Will man solche bekannten Pressscheiben verbessern, umfassen diese diverse Bauteile, die beispielsweise einstückig ausgeführt werden könnten, um die Anzahl der Bauteile zu reduzieren. Darüber hinaus ist es erstrebenswert, die Bauhöhe der Pressscheibe möglichst gering zu gestalten, um insgesamt das Gewicht zu reduzieren und somit auch die Montage und Demontage zu erleichtern.
Insbesondere können der Dichtring, der Zwischenring und der Pressscheibenkern gemäß der DE 100 36 463 B4 oder der DE 73 14 414 U in einem Bauteil einstückig ausgeführt sein. Dies beeinträchtigt jedoch die Elastizität des Dichtrings, da das so gebildete einstückige Bauteil im Außenbereich nicht mehr ausreichend aufspreizen würde.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine verbesserte Pressscheibe mit effizienter Entlüftung, hoher Verschleißbeständigkeit und damit hoher Lebensdauer bereitzustellen, die möglichst wenig Einzelteile und eine möglichst geringe Bauhöhe aufweist. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Pressscheibe mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Pressscheibe ergeben sich aus den Unteransprüchen 2-10.
Die erfindungsgemäße Pressscheibe eignet sich zur Montage am Pressstempel einer Pressvorrichtung, wobei die Pressscheibe wenigstens ein Füllstück mit einer Pressfläche umfasst, über die eine Kraft auf ein zu pressendes Material ausgeübt werden kann. Das Füllstück ist an seinem Außendurchmesser konisch mit einer Außenkegelfläche ausgebildet und von einem ebenfalls zur Pressscheibe gehörenden Dichtring umgeben, der mit seinem Innendurchmesser so ausgelegt ist, dass er mit seiner Innenkegelfläche und der
Außenkegelfläche des Füllstücks einen Spalt ausbildet. Zwischen dem Füllstück und dem Dichtring verläuft wenigstens ein radialer Spalt, der sich von innen nach außen konisch aufweitet.
Durch diesen Aufbau der Pressscheibe wird eine Biegespannung erzeugt, welche einen Verschleiß der Pressscheibe, insbesondere der Kegelflächen, stark vermindert und die Pressscheibe zum gewünschten Zeitpunkt aufweitet. Durch den radialen Spalt zwischen Füllstück und Dichtring wird dieses Biegemoment in dem Füllstück ermöglicht, welches zu einer größeren Verschleißbeständigkeit des Füllstücks und damit der Pressscheibe führt. Weiterhin wird auf das zu pressende Material beim Aufstauchen der Druck mittig
weitergeleitet, bevor die Pressscheibe sich aufweitet, was zu einer besseren und
insbesondere gleichmäßigeren Entlüftung führt.
Die erfindungsgemäße Pressscheibe zeichnet sich dadurch aus, dass der Dichtring einen umlaufenden Einstich aufweist, der sich von dem radialen Spalt zwischen Füllstück und Dichtring in den Dichtring hinein erstreckt. Der Einstich verläuft dabei vorzugsweise in axialer Richtung. Durch den umlaufenden Einstich wird der Dichtring biegefähig und kann sich beim Pressvorgang über den gesamten Umfang kontrolliert nach außen aufweiten. Durch die Abmessungen und Anordnung des Einstichs kann die Elastizität und damit der Grad des Aufspreizens des Dichtrings gezielt eingestellt werden.
Durch die Erfindung kann somit erreicht werden, dass der Dichtring einstückig ausgeführt werden kann, so dass die Pressscheibe im Wesentlichen nur aus dem Füllstück, dem Dichtring und eventuellen Verbindungselementen besteht, ohne dass die vorteilhafte
Funktionalität der konischen Flächen und der Spalte zwischen den beiden Bauteilen aufgehoben wird. Hierdurch lässt sich die Montage und Demontage der Pressscheibe erheblich vereinfachen.
Mit dieser Art von Pressscheibe kann ferner eine längere Lebensdauer erzielt werden, wobei die Pressscheibe einen geringeren Verschleiß aufweist und die Durchmesservergrößerung und die anschließende Entlastung dauerhaft sicherstellt ist. Weiterhin wird der Einschluss von Luft in dem Pressvolumen verhindert, wodurch die Pressqualität verbessert wird.
Dabei kann sich der Einstich entweder direkt an der Innenkegelfläche des Dichtrings befinden, oder zwischen dem Einstich und der Innenkegelfläche ist am Dichtring eine Auflagefläche angeordnet. Durch eine solche Auflagefläche kann die Aufdehnung des Dichtrings noch besser kontrolliert gesteuert werden, denn durch Auflage auf der
Auflagefläche kann das Füllstück nur begrenzt durchbiegen. Ferner kann durch geeignete Abmessungen erreicht werden, dass die Auflagefläche gezielt minimal nachgibt und so dem Füllstück ermöglicht, im Laufe des Betriebs der Pressscheibe den Dichtring immer noch ausreichend nach außen aufzuspreizen. Ein Nachgeben des Füllstücks ist somit erwünscht und kann gezielt eingestellt werden, damit die Funktionalität der Pressscheibe auch bei längerem Betrieb erhalten bleibt. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Einstich die Innenkegelfläche des Dichtrings teilweise durchdringt. Ferner kann die Innenkontur des Einstichs an ihrer Außenseite wenigstens eine Stufe aufweisen, wobei sich der Einstich zu seinem Boden hin verjüngt. Durch diese Stufe und Verjüngung des Einstichs kann je nach Form die Geometrie und damit das Biegeverhalten optimiert werden.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung weist der Einstich wenigstens einen
Entlüftungskanal auf, der eine Verbindung zwischen dem Einstich und der Umgebung herstellt. So kann beim Pressvorgang auf einfache Weise eingeschlossene Luft in den Einstich und durch den Entlüftungskanal nach außen geleitet werden.
Das Füllstück kann direkt mit dem Dichtring verbunden oder mittels wenigstens eines Verbindungselements an dem Dichtring montiert und gegen axiale Bewegung gesichert, während der Dichtring über Verbindungsmittel am Pressstempel einer Pressvorrichtung montierbar ist. Der Dichtring kann dann Mittel für eine Verdrehsicherung gegenüber dem Presstempel einer Pressvorrichtung aufweisen.
Ferner kann die Pressscheibe so ausgebildet sein, dass über ein Drehen des Dichtrings um die Rotationsachse der Pressscheibe je nach Drehrichtung eine Sicherung der Pressscheibe an dem Pressstempel einer Pressvorrichtung gegen axiale Bewegung herstellbar oder lösbar ist, wodurch der Dichtring und das Füllstück von der Seite der Pressscheibe aus an dem Pressstempel montierbar und demontierbar sind. Dies hat den Vorteil, dass die Pressscheibe auf einfache Weise von vorne montier- und demontierbar ist und als Verschleißteil ausgetauscht werden kann.
Mit dieser Art von Pressscheibe kann die Bauhöhe der Pressscheibe erheblich reduziert werden, was zu einer Gewichtsersparnis und einfacheren Handhabung führt. Die zu erreichenden Bauhöhen hängen im Wesentlichen von der Elastizität des eingesetzten Warmarbeitsstahls ab. Für Durchmesser der Pressscheibe von 6 Zoll bis 25 Zoll können durch diese Bauweise geringe Bauhöhen in der Größenordnung von 75mm bis 140 mm erreicht werden, wenn man als Bauhöhe der Pressscheibe in etwa den Abstand zwischen der Pressfläche und dem Presstempel bzw. einem Adapterstück des Pressstempels ansieht. Die genannten Bauhöhen der Pressscheibe sollen jedoch keine Beschränkung der Erfindung darstellen, sondern auch bei größeren Bauhöhen bewirkt der erfindungsgemäße Aufbau der Pressscheibe die beschriebenen Vorteile. Weitere Vorteile, Besonderheiten und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Darstellung bevorzugter
Ausführungsbeispiele anhand der Abbildungen. Von den Abbildungen zeigt:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Pressscheibe mit einem
Einstich; Fig. 2 das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 mit einer Auflagefläche; und
Fig. 3 den Schnitt A-A durch einen Dichtring gemäß der Fig. 1.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Pressscheibe in einem schematischen Querschnitt. Dabei umfasst die Pressscheibe 10 ein Füllstück 20 mit einer vorderen Pressfläche 21 , mit der Druck auf ein zu pressendes Material aufgebracht werden kann. Das Füllstück 20 ist dabei an seinem Außendurchmesser konisch mit einer
Außenkegelfläche 22 ausgebildet und von einem Dichtring 30 umgeben ist, der mit seinem Innendurchmesser so ausgelegt ist, dass er mit seiner Innenkegelfläche 34 und der
Außenkegelfläche 22 des Füllstücks 20 einen Spalt 60 ausbildet. Zwischen dem Füllstück 20 und dem Dichtring 30 verläuft ferner wenigstens ein radialer Spalt 61 , der sich von innen nach außen konisch aufweitet.
In den Dichtring 30 ist ein umlaufender Einstich 31 eingebracht, der sich von dem radialen Spalt 61 in den Dichtring 30 hinein erstreckt. Vorzugsweise verläuft der Einstich 31 in axialer Richtung und somit parallel zur Längsachse der Pressscheibe 10. Der Einstich 31 kann jedoch auch in einem Wnkel zur Längsachse der Pressscheibe 10 verlaufen.
Die Breite des Einstichs 31 hängt im Wesentlichen von den Abmessungen der Pressscheibe 10 und der angestrebten Elastizität des Dichtrings 30 ab, wobei sich für gängige
Pressscheiben Breiten in der Größenordnung von 4-8 mm als zweckmäßig erwiesen haben, da diese gut zu fertigen sind und den Dichtring 30 nicht zu stark schwächen. Ferner ist so nach wie vor gewährleistet, dass sich das Füllstück 20 beim Pressen ausreichend auf dem Dichtring 30 abstützen kann. Es sind jedoch auch breitere oder schmalere Einstiche möglich. Beispielsweise kann der Einstich 31 auch so breit ausgeführt sein, dass in ihn ein Ring eingelegt werden kann. Dies erleichtert gegebenenfalls die Fertigung des Einstichs 31 , ohne die Funktionsweise der Pressscheibe zu beeinträchtigen, da sich das Füllstück auf dem eingelegten Ring abstützen kann.
Die Tiefe des Einstichs 31 hängt ebenfalls von den Abmessungen der Pressscheibe 10 und der angestrebten Elastizität des Dichtrings 30 ab, wobei sich Abstände zwischen der
Pressfläche 21 und dem Boden des Einstichs 31 in der Größenordnung von 15-70 mm als zweckmäßig erwiesen haben. Auch hier sind jedoch andere Tiefen möglich.
Der Einstich 31 kann an verschiedenen Positionen am radialen Spalt 61 angeordnet sein. Beispielsweise kann er sich, wie in Fig. 1 dargestellt, direkt an der Innenkegelfläche 34 des Dichtrings 30 befinden. Die Innenkegelfläche 34 geht somit direkt in den Einstich 31 über. Der Einstich 31 könnte auch soweit außen angeordnet sein, dass er die Innenkegelfläche 34 des Dichtrings 30 teilweise durchdringt. Die Innenkegelfläche 34 des Dichtrings 30 würde dann bereits oberhalb des Spalts 61 in den Einstich 31 übergehen.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der Einstich 31 weiter innen im Dichtring 30 angeordnet ist, so dass zwischen dem Einstich 31 und der Innenkegelfläche 34 eine
Auflagefläche 33 am Dichtring 30 vorgesehen ist. Der Einstich 31 schließt sich dann nicht direkt an die Innenkegelfläche 34 an, und diese Ausführungsform ist in Fig. 2 dargestellt. Die Breite dieser Auflagefläche 33 ist variabel, wobei sich Auflageflächen mit einer Breite von 3-5 mm als zweckmäßig erwiesen haben. Es können jedoch auch sehr geringe Breiten von etwa 1 mm oder größere Breiten über 5mm gewählt werden. Über die Breite der Auflagefläche 33 lässt sich ein gewünschtes Nachgeben des Füllstücks 20 im Laufe des Betriebs der
Pressscheibe 10 gezielt einstellen.
Vorzugsweise weist der Einstich 31 wenigstens einen Entlüftungskanal 32 auf, der eine Verbindung zwischen dem Einstich 31 und der Umgebung herstellt. In den
Ausführungsbeispielen der Figuren 1 und 2 schließt sich der Entlüftungskanal 32 (gestrichelt dargestellt) am Boden des Einstichs 31 an und führt erst axial und dann radial nach außen. Eingeschlossene Luft kann so beim Pressvorgang in den Spalt 61 und damit in den Einstich 31 geleitet werden und nach außen entweichen. Es können jedoch auch andere Verläufe für einen oder mehrere Entlüftungskanäle gewählt werden.
Erfindungsgemäß ist der Einstich 31 umlaufend, wie es im Schnitt A-A in der Fig. 3 dargestellt ist. Zwar wären auch einzelne Unterbrechungen des Einstichs denkbar, allerdings könnte dies zu einer ungleichmäßigen Druckverteilung beim Pressvorgang führen. Auch mit kleinen Unterbrechungen wäre der Einstich 31 im Sinne der Erfindung jedoch als umlaufend anzusehen.
Die gesamte Pressscheibe 10, bestehend wenigstens aus dem Füllstück 20 und dem
Dichtring 30, kann mit dem Presstempel einer Pressvorrichtung verbunden werden, wobei diese Verbindung auf unterschiedliche Arten erfolgen kann. Dabei können verschiedene Anwendungen unterschiedliche Ausführungsformen der Verbindung erfordern, die an die jeweiligen Bedingungen angepasst werden. Beispielsweise kann es für die Ausgestaltung der Pressscheibe erheblich sein, ob eine schwimmende Lagerung zum Adapter der
Pressscheibe realisiert werden muss oder die Verbindung zum Pressstempel bereits schwimmend gelagert ist.
In dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung erfolgt die Verbindung des Füllstücks 20 mit dem Dichtring 30 beispielsweise über ein
Verbindungselement 40 in Form eines Bolzens, der durch das Füllstück 20 in den Dichtring 30 hineinragt. Innerhalb des Dichtrings 30 befindet sich eine Mutter 50, in deren Gewinde der Verbindungsbolzen 40 eingeschraubt werden kann. Der Bolzenkopf weitet sich vorzugsweise nach außen konisch auf, so dass er das Füllstück 20 bei der Montage gleichmäßig an den Dichtring 30 heranzieht und zentriert. Der Bolzenkopf dient hierbei auch als Pressfläche. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass das Füllstück 20 und der Verbindungsbolzen 40 einstückig ausgeführt sind, so dass das so gebildete Füllstück direkt in die Mutter 50 eingeschraubt wird.
Der Dichtring 30 kann beispielsweise über ein Innengewinde 35 an einem nicht dargestellten Pressstempel einer Pressvorrichtung bzw. einem Adapter hierfür montiert werden, indem der Dichtring 30 auf einen zugehörigen Bolzen aufgeschraubt wird. Es können jedoch auch andersartige Gewindeverbindungen, Bajonettverbindungen oder anderen Arten der
Verbindung eingesetzt werden. So kann die gesamte Pressscheibe 10 durch Drehen des Dichtrings 30 um die Längsachse der Pressscheibe 10 an einem Presstempel montiert und auch wieder von diesem demontiert werden.
Vorzugsweise wird zwischen dem Dichtring 30 und dem Pressstempel einer
Pressvorrichtung eine Verdrehsicherung realisiert, damit sich die Pressscheibe nicht unbeabsichtigt vom Presstempel löst. Auch hierzu können je nach Anforderung und den gegebenen Platzverhältnissen verschiedene Verdrehsicherungen mit Schrauben, Stiften, Bohrungen, Nutenkränzen, etc. eingesetzt werden, wobei Verbindungsteile wie Schrauben und Stifte radial und/oder axial eingebaut werden können. Beachtet werden sollte dabei jedoch stets, dass der Dichtring 30 durch die Verdrehsicherung nicht zu sehr geschwächt
Bei der Ausführungsform der Figuren 1 und 2 wird die Rückzugskraft des Pressstempels über das Gewinde 35 direkt auf den Dichtring 30 übertragen. Es sind jedoch auch
Ausführungsformen möglich, bei denen die Rückzugskraft des Presstempels über ein Verbindungselement indirekt auf den Dichtring 30 übertragen wird. Beispielsweise könnte das Verbindungselement 40 auch durch den Dichtring 30 hindurchragen und in den
Pressstempel der Pressvorrichtung bzw. einen Adapter eingeschraubt werden. So wäre eine Verbindung zwischen der Pressscheibe 10 und dem Presstempel realisiert, bei welcher die Rückzugskraft des Presstempels indirekt über das Verbindungselement 40 auf den Dichtring 30 übertragen wird. Bei dieser Variante sind vielfältige Ausführungsformen für ein solches Verbindungselement denkbar, wobei das Verbindungselement Teil der Pressscheibe oder Teil des Presstempels bzw. eines Adapters am Presstempel sein kann.
Der beschriebene Aufbau der Pressscheibe und die mögliche Verbindung mit einem
Presstempel sind somit für die Erfindung nicht einschränkend zu verstehen. In jedem Fall sollte der Dichtring jedoch vorzugsweise auch bei maximaler Druckbelastung nur limitiert aufspreizen und bei der Rückzugsbewegung des Pressstempels nicht im Konus belastet werden, so dass ein Spreizen durch Reibungskräfte am Aufnehmer verhindert wird.
Bezugszeichenliste:
10 Pressscheibe
20 Füllstück
21 Pressfläche
22 Außenkegelfläche
30 Dichtring
31 Einstich
32 Entlüftungskanal
33 Auflagefläche
34 Innenkegelfläche
35 Gewinde
40 Verbindungselement, Verbindungsbolzen
50 Mutter
60 Spalt
61 Spalt, radial

Claims

Patentansprüche:
Pressscheibe (10) zur Montage am Pressstempel einer Pressvorrichtung, wobei die Pressscheibe (10) wenigstens ein Füllstück (20) mit einer Pressfläche (21) umfasst, über die eine Kraft auf ein zu pressendes Material ausgeübt werden kann, und das Füllstück (20) an seinem Außendurchmesser konisch mit einer Außenkegelfläche (22) ausgebildet ist und von einem ebenfalls zur Pressscheibe gehörenden Dichtring (30) umgeben ist, der mit seinem Innendurchmesser so ausgelegt ist, dass er mit seiner Innenkegelfläche (34) und der Außenkegelfläche (22) des Füllstücks (20) einen Spalt (60) ausbildet, und zwischen dem Füllstück (20) und dem Dichtring (30) wenigstens ein radialer Spalt (61) verläuft, der sich von innen nach außen konisch aufweitet, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass der Dichtring (30) einen umlaufenden Einstich (31) aufweist, der sich von dem radialen Spalt (61) in den Dichtring (30) hinein erstreckt.
Pressscheibe nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass der Einstich (31) in axialer Richtung verläuft.
Pressscheibe nach einem der Ansprüche 1 und 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass sich der Einstich (31) direkt an der Innenkegelfläche (34) des Dichtrings (30) befindet.
Pressscheibe nach einem der Ansprüche 1 und 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass zwischen dem Einstich (31) und der Innenkegelfläche (34) eine Auflagefläche (33) am Dichtring (30) angeordnet ist.
Pressscheibe nach einem der Ansprüche 1 und 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass der Einstich (31) die Innenkegelfläche (34) teilweise durchdringt.
6. Pressscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass die Innenkontur des Einstichs (31) an ihrer Außenseite wenigstens eine Stufe aufweist, wobei sich der Einstich (31) zu seinem Boden hin verjüngt.
7. Pressscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass der Einstich (31) wenigstens einen Entlüftungskanal (32) aufweist, der eine Verbindung zwischen dem Einstich (31) und der Umgebung herstellt.
8. Pressscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass das Füllstück (20) über wenigstens ein Verbindungselement (40) an dem Dichtring (30) montiert und gegen axiale Bewegung gesichert ist, während der Dichtring (30) über Verbindungsmittel am Pressstempel einer Pressvorrichtung montierbar ist.
9. Pressscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass die Pressscheibe so ausgebildet ist, dass über ein Drehen des Dichtrings (30) um die Rotationsachse der Pressscheibe (10) je nach Drehrichtung eine Sicherung der Pressscheibe (10) an dem Pressstempel einer Pressvorrichtung gegen axiale Bewegung herstellbar oder lösbar ist, wodurch der Dichtring (30) und das Füllstück (20) von der Seite der Pressscheibe (10) aus an dem Pressstempel montierbar und demontierbar sind.
10. Pressscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
dass der Dichtring (30) Mittel für eine Verdrehsicherung gegenüber dem Presstempel einer Pressvorrichtung aufweist.
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